專利名稱：具備內(nèi)置后備電池的綜合接入設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種網(wǎng)絡(luò)電話(VOIP)技術(shù)的綜合接入設(shè)備(IAD)，特別涉及具備 內(nèi)置后備電池的綜合接入設(shè)備。
背景技術(shù)：
IAD (Integrated Access Device綜合接入設(shè)備)是下一代軟交換用戶接入層設(shè) 備，能同時(shí)交付傳統(tǒng)的公共電話交換網(wǎng)(PSTN)語音服務(wù)、數(shù)據(jù)包語音服務(wù)以及單個(gè)廣域網(wǎng) (WAN)鏈路上的數(shù)據(jù)服務(wù)(通過局域網(wǎng)即LAN端口)等，從而將用戶端數(shù)據(jù)、語音、圖像等多
媒體業(yè)務(wù)綜合接入到分組交換網(wǎng)中，在分組交換網(wǎng)中完成相應(yīng)的功能。 傳統(tǒng)的公共電話交換網(wǎng)的局端交換機(jī)通過用戶線向用戶電話機(jī)直流饋電，用戶端
不需要配置相關(guān)的供電設(shè)備；而IAD位于用戶端，采用市電供電，無需專門的機(jī)房，一般放
置于離用戶較近的地方，如家庭、辦公室、小區(qū)或商業(yè)樓宇的樓道等，目前在話亭、話吧等有
大量的應(yīng)用。市電一旦出現(xiàn)停電等異常情況，IAD不能工作，用戶電話、數(shù)據(jù)相關(guān)業(yè)務(wù)不能
夠使用，嚴(yán)重影響生活工作。 如圖1所示，目前的解決辦法是為IAD配置UPS電源(不間斷電源)，該UPS電源 為IAD提供持續(xù)、穩(wěn)定、不間斷的電源，但配置UPS電源時(shí)需要專門的機(jī)柜，且目前技術(shù)使 UPS和IAD為分離結(jié)構(gòu)，這種分離結(jié)構(gòu)帶來體積大、使用不便等問題。 另外，就已知關(guān)于后備電源方案中，多是采用市電經(jīng)過整流對(duì)電池充電，而電池輸 出和設(shè)備電源整流輸出進(jìn)行切換；或者設(shè)備電源整流輸出對(duì)電池充電并且和電池輸出間進(jìn) 行切換。而就IAD電源實(shí)際設(shè)計(jì)方案來看，IAD電源多采AC/DC的模塊化設(shè)計(jì)，因此這兩種 方案都需要修改AC/DC電源模塊。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題，在于提供一種具備內(nèi)置后備電池的綜合接入設(shè) 備，解決在市電出現(xiàn)停電等異常情況下能夠切換到內(nèi)置后備電池供電，保障IAD繼續(xù)工作， 同時(shí)也避免了舊有的分離結(jié)構(gòu)帶來體積大、使用不便等問題。 本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的一種具備內(nèi)置后備電池的綜合接入設(shè)備，其內(nèi)部設(shè)置 有直流電源模塊和電源負(fù)載，所述電源負(fù)載進(jìn)一步包括一語音模塊、一數(shù)據(jù)模塊及一主控 模塊，所述直流電源模塊分別與語音模塊、數(shù)據(jù)模塊及主控模塊連接，其特征在于該綜合 接入設(shè)備的內(nèi)部還設(shè)置有一后備電源模塊，該后備電源模塊輸入端連接所述直流電源模 塊、輸出端與電源負(fù)載連接。 所述直流電源模塊的輸出是直接與所述后備電源模塊連接的。 所述后備電源模塊包括一電池組、一檢測(cè)電路、一切換開關(guān)、一電壓變換電路、充 電及管理電路及一電池開關(guān)；所述電池組的一端通過充電及管理電路與所述直流電源模塊 連接，另一端與所述電壓變換電路連接，該電壓變換電路的另端又與所述切換開關(guān)連接，再 由該切換開關(guān)連接至所述電源負(fù)載的語音模塊和數(shù)據(jù)模塊；所述檢測(cè)電路一端連接直流電源模塊，另一端連接所述切換開關(guān)，且所述充電及管理電路還分別與所述電池開關(guān)及所述
電源負(fù)載的主控模塊連接，所述電池開關(guān)的另端與所述電壓變換電路連接。 所述電壓變換電路進(jìn)一步包括一個(gè)開關(guān)、 一個(gè)高頻變壓器、 一個(gè)整流濾波電路、
一個(gè)電壓檢測(cè)電路、一個(gè)電壓控制器和一個(gè)開關(guān)控制器，所述開關(guān)、高頻變壓器、整流濾波 電路、電壓檢測(cè)電路、電壓控制器和開關(guān)控制器順次連接后，再由開關(guān)控制器連接至所述開
關(guān)；所述開關(guān)還與所述電池組連接；所述整流濾波電路還與所述切換開關(guān)連接。 所述電池組放置于一電池盒內(nèi)。 所述電池盒的兩端還分別設(shè)有一可拆卸的接插頭。 該綜合接入設(shè)備還包括一供電信號(hào)顯示燈，該供電信號(hào)顯示燈與所述主控模塊連 接。 本實(shí)用新型具備內(nèi)置后備電池的綜合接入設(shè)備具有如下優(yōu)點(diǎn) 1、通過內(nèi)置后備電池于IAD內(nèi)，解決在市電出現(xiàn)停電等異常情況下能夠切換到內(nèi)
置后備電池供電，保障IAD繼續(xù)工作，用戶電話、數(shù)據(jù)相關(guān)業(yè)務(wù)不受停電影響。 2、將后備電池內(nèi)置于IAD內(nèi)部，既不增加設(shè)備的體積，也避免了通過配置UPS使得
UPS和IAD為分離結(jié)構(gòu)帶來體積大、使用不便等問題。同時(shí)通過給電池組設(shè)置電池盒和接插
頭，也給裝配和使用都帶來了極大的方便。 3、不需要更改IAD常用的直流電源模塊供電模式，使得產(chǎn)品設(shè)計(jì)及批量生產(chǎn)更加 容易。電池可以是鋰電池，可以是鎳氫電池，以及其他可充電電源，根據(jù)IAD功耗及內(nèi)部空 間來確定電池類型及容量。 4、充分利用IAD豐富的資源，可以靈活管理內(nèi)置后備電池，使得內(nèi)置電池更加安
全可靠。 5、內(nèi)置電池的容量不能很大，內(nèi)置電池供電的時(shí)間有限，充分利用IAD豐富的資 源，通過軟件設(shè)置降低IAD功耗限制IAD部分功能的使用、限制電話路數(shù)、限制部分?jǐn)?shù)據(jù)業(yè) 務(wù)等，保證IAD基本通話功能。


下面參照附圖結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。 圖1是現(xiàn)有技術(shù)中綜合接入設(shè)備的配置UPS的應(yīng)用方案框圖。 圖2是本實(shí)用新型具備內(nèi)置后備電池的綜合接入設(shè)備的總體結(jié)構(gòu)框圖。 圖3是圖2的綜合接入設(shè)備中后備電源模塊具體組成及連接狀態(tài)框圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖2和圖3所示，本實(shí)用新型的具備內(nèi)置后備電池的IAD，其內(nèi)部設(shè)置有一 直流電源模塊1 (AC/DC電源模塊)、一電源負(fù)載2、一后備電源模塊3，所述直流電源模塊1 的輸出端直接分別與所述電源負(fù)載2及后備電源模塊3連接。 請(qǐng)重點(diǎn)參考圖2所示，所述電源負(fù)載2進(jìn)一步包括一處理用戶電話業(yè)務(wù)的語音模 塊21、一處理相關(guān)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)模塊22及一 IAD的主控模塊23。所述直流電源模塊1 的輸入直接與市連接，輸出分別與電源負(fù)載2的語音模塊21、數(shù)據(jù)模塊22以及主控模塊23 連接，以完成AC/DC變換，提供IAD需要的各路直流電源；直流電源模塊1的輸出同時(shí)還直接連接后備電源模塊3，用于對(duì)內(nèi)置電池充電及實(shí)現(xiàn)市電異常的檢測(cè)。 請(qǐng)重點(diǎn)參考圖3所示，所述后備電源模塊3包括一電池組31、檢測(cè)電路32、一電壓 變換電路33、充電及管理電路34、一電池開關(guān)35及一切換開關(guān)36、。其中，電池組31可以 是鋰電池，可以是鎳氫電池，以及其他可充電電源。 所述電池組31的輸入端通過充電及管理電路34與所述直流電源模塊1連接，輸 出端連接所述電壓變換電路33，該電壓變換電路33的另一端又與所述切換開關(guān)36連接， 再由該切換開關(guān)36連接至所述直流電源模塊1的輸出端，再一并連接至所述電源負(fù)載2的 語音模塊21和數(shù)據(jù)模塊22，所述檢測(cè)電路32 —端連接直流電源模塊1，另一端連接所述切 換開關(guān)36，該切換開關(guān)36即可實(shí)現(xiàn)在市電輸入的直流電源模塊1的供電和內(nèi)置后備電源 模塊3供電之間切換。所述檢測(cè)電路32用于檢測(cè)直流電源模塊1輸出條件，判斷市電輸入 是否異常，并且輸出一個(gè)控制信號(hào)控制切換開關(guān)36的導(dǎo)通。例如，市電突然停電，檢測(cè)電路 32檢測(cè)到直流電源模塊1輸出異常，檢測(cè)電路32輸出控制信號(hào)使切換開關(guān)36導(dǎo)通，IAD切 換到內(nèi)置后備電源模塊3供電；當(dāng)檢測(cè)電路32檢測(cè)到市電恢復(fù)正常，輸出控制信號(hào)使切換 開關(guān)36關(guān)斷，恢復(fù)市電供電。所述充電及管理電路34還分別與所述電池開關(guān)35及所述電 源負(fù)載2的主控模塊23連接，所述電池開關(guān)35的另端與所述電壓變換電路33連接。該充 電及管理電路34提供對(duì)電池組31的充放電管理、過壓過流過充的保護(hù)及溫度保護(hù)，并利用 IAD豐富的資源來管理電池組31相關(guān)信息，使充電方式更加靈活，內(nèi)置的電池組31更加安 全可靠。 所述電壓變換電路33用于變換市電或電池組31到電源負(fù)載2所需要的兩路直流 電源。該電壓變換電路33進(jìn)一步包括一個(gè)開關(guān)331、一個(gè)高頻變壓器332、一個(gè)整流濾波電 路333、一個(gè)電壓檢測(cè)電路334、一個(gè)電壓控制器335和一個(gè)開關(guān)控制器336，所述開關(guān)331、 高頻變壓器332、整流濾波電路333、電壓檢測(cè)電路334、電壓控制器335和開關(guān)控制器336 順次連接后，再由開關(guān)控制器336連接至所述開關(guān)331 ;所述開關(guān)331還與所述電池組31連 接；所述整流濾波電路333還與所述切換開關(guān)36連接。如此電壓變換電路33輸出的兩路 直流電源經(jīng)過在檢測(cè)電路32控制下的切換開關(guān)36完成和市電電源間的切換。
電池組31放置于一電池盒內(nèi)(圖中未示)，用于固定電池組，防止移動(dòng)IAD時(shí)電 池晃動(dòng)；所述電池盒的兩端還分別設(shè)有一可拆卸的接插頭(圖中未示)，當(dāng)IAD不配置電池 時(shí)，可以方便卸載電池組。 該綜合接入設(shè)備還包括一供電信號(hào)顯示燈37，該供電信號(hào)顯示燈37與所述電源 負(fù)載2的主控模塊23連接，由主控模塊23控制該供電信號(hào)顯示燈37的顯示狀態(tài)來指明當(dāng) 前IAD是由直流電源模塊1還是由后備電源模塊3供電。 本實(shí)用新型采用AC/DC電源模塊直流輸出直接對(duì)電池充電，即將后備電源模塊3 直接連接在原有設(shè)備電源的后級(jí)，電池輸出經(jīng)過DC/DC變換后與AC/DC電源模塊輸出間切 換，不需要更換原有設(shè)備的DC/DC電源模塊，或者對(duì)AC/DC電源模塊進(jìn)行修改，以實(shí)現(xiàn)設(shè)備 供電的無縫切換，完成在市電出現(xiàn)停電等異常情況下市電和內(nèi)置后備電池間的電源切換。
所述電池組31可以根據(jù)IAD功耗及空間大小選擇大?。幌旅娼榻B內(nèi)置后備電池 IAD的幾個(gè)工作狀態(tài)及通過軟件設(shè)置減少功耗的方法。 1)、當(dāng)市電正常時(shí)，IAD采用市電供電，同時(shí)對(duì)電池組31進(jìn)行充電及管理。這是內(nèi) 置后備電池IAD的工作常態(tài)。當(dāng)電池組31充滿電時(shí)，結(jié)束對(duì)電池組31的充電。
2)、當(dāng)市電異常時(shí)，IAD采用內(nèi)置電池組31供電。內(nèi)置電池組31的容量不可能很 大，供電的時(shí)間有限，可以充分利用IAD豐富的資源，通過軟件設(shè)置降低IAD功耗限制IAD 部分功能的使用、如限制電話路數(shù)、限制部分?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)等，保證IAD基本通話功能。IAD采用 內(nèi)置電池組31供電時(shí)，關(guān)閉主控模塊23上不必要的功能模塊；語音模塊21上限制電話路 數(shù)，較少用戶饋電電流，降低饋電電壓；數(shù)據(jù)模塊22上限制部分?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)，只保證IAD基本 通話功能。 3)、當(dāng)內(nèi)置電池組供電，且電池容量不足時(shí)，IAD關(guān)閉電池開關(guān)35， IAD停止工作。
4)、當(dāng)市電恢復(fù)正常時(shí)，IAD切換到市電供電，同時(shí)對(duì)電池組31充電，維持電池組 31的電量。 綜上所述，本實(shí)用新型所提供的具備內(nèi)置后備電池的IAD，解決在市電出現(xiàn)停電等 異常情況下能夠切換到內(nèi)置后備電池供電，保障IAD繼續(xù)工作，同時(shí)也避免了舊有的分離 結(jié)構(gòu)帶來體積大、使用不便等問題。
權(quán)利要求
一種具備內(nèi)置后備電池的綜合接入設(shè)備，其內(nèi)部設(shè)置有直流電源模塊和電源負(fù)載，所述電源負(fù)載進(jìn)一步包括一語音模塊、一數(shù)據(jù)模塊及一主控模塊，所述直流電源模塊分別與語音模塊、數(shù)據(jù)模塊及主控模塊連接，其特征在于該綜合接入設(shè)備的內(nèi)部還設(shè)置有一后備電源模塊，該后備電源模塊輸入端連接所述直流電源模塊、輸出端與電源負(fù)載連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具備內(nèi)置后備電池的綜合接入設(shè)備，其特征在于所述直流 電源模塊的輸出是直接與所述后備電源模塊連接的。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的具備內(nèi)置后備電池的綜合接入設(shè)備，其特征在于所述后備 電源模塊包括一電池組、一檢測(cè)電路、一切換開關(guān)、一電壓變換電路、充電及管理電路及一 電池開關(guān)；所述電池組的一端通過充電及管理電路與所述直流電源模塊連接，另一端與所 述電壓變換電路連接，該電壓變換電路的另端又與所述切換開關(guān)連接，再由該切換開關(guān)連 接至所述電源負(fù)載的語音模塊和數(shù)據(jù)模塊；所述檢測(cè)電路一端連接直流電源模塊，另一端 連接所述切換開關(guān)，且所述充電及管理電路還分別與所述電池開關(guān)及所述電源負(fù)載的主控 模塊連接，所述電池開關(guān)的另端與所述電壓變換電路連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的具備內(nèi)置后備電池的綜合接入設(shè)備，其特征在于所述電壓 變換電路進(jìn)一步包括一個(gè)開關(guān)、 一個(gè)高頻變壓器、 一個(gè)整流濾波電路、 一個(gè)電壓檢測(cè)電路、 一個(gè)電壓控制器和一個(gè)開關(guān)控制器，所述開關(guān)、高頻變壓器、整流濾波電路、電壓檢測(cè)電路、 電壓控制器和開關(guān)控制器順次連接后，再由開關(guān)控制器連接至所述開關(guān)；所述開關(guān)還與所 述電池組連接；所述整流濾波電路還與所述切換開關(guān)連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的具備內(nèi)置后備電池的綜合接入設(shè)備，其特征在于所述電池 組放置于一電池盒內(nèi)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的具備內(nèi)置后備電池的綜合接入設(shè)備，其特征在于所述電池 盒的兩端還分別設(shè)有一可拆卸的接插頭。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具備內(nèi)置后備電池的綜合接入設(shè)備，其特征在于該綜合接 入設(shè)備還包括一供電信號(hào)顯示燈，該顯示燈與所述主控模塊連接。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種具備內(nèi)置后備電池的綜合接入設(shè)備，其內(nèi)部設(shè)置有直流電源模塊和電源負(fù)載，所述電源負(fù)載進(jìn)一步包括一語音模塊、一數(shù)據(jù)模塊及一主控模塊，所述直流電源模塊分別與語音模塊、數(shù)據(jù)模塊及主控模塊連接，該綜合接入設(shè)備的內(nèi)部還設(shè)置有一后備電源模塊，該后備電源模塊輸入端連接所述直流電源模塊、輸出端與電源負(fù)載連接。本發(fā)明解決了在市電出現(xiàn)停電等異常情況下能夠切換到內(nèi)置后備電池供電，保障IAD繼續(xù)工作，同時(shí)也避免了舊有的分離結(jié)構(gòu)帶來體積大、使用不便等問題。
文檔編號(hào)H02J7/02GK101741103SQ20081007221
公開日2010年6月16日 申請(qǐng)日期2008年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月24日
發(fā)明者謝冬冬, 高如正 申請(qǐng)人:福建星網(wǎng)銳捷通訊股份有限公司